12. Sınıf Fizik Yıldırım Yayınları Sayfa 20 Cevapları
Örnek 1.2: Birbirini Döndüren İki Silindir
Kayış aracılığıyla birbirini döndüren r ve 2r yarıçaplı iki silindirin P1 ve P2 noktalarının frekanslarının f1/f2, açısal süratlerinin ω1/ω2, çizgisel süratlerinin v1/v2 ve merkezcil ivmelerinin a1/a2 oranlarını bulunuz.
Çözüm:
Silindirler kayışla birbirine bağlı olduğu için kenar noktalarının çizgisel süratleri eşittir: v1/v2 = 1.
2r yarıçaplı silindir 1 tur atarsa r yarıçaplı silindir 2 tur atar.
Bu nedenle frekans oranı f1/f2 = 2 ve açısal sürat oranı ω1/ω2 = 2’dir.
Merkezcil ivme a = v2/r olduğundan a1/a2 = (v2/r) / (v2/2r) = 2 bulunur.
Soru 1.3:
Şekil 1.12’de K makarası, saat göstergelerinin dönme yönüne zıt yönde dönerken ona bir kayışla bağlanan L makarasına yük asılmıştır.
a) L makarası ve yük hangi yönde hareket eder?
b) Yükün v sürati ω ve r cinsinden nedir?
Çözüm:
a) L makarası da K makarası ile aynı yönde (saat yönünün tersine) döner. İp sarılacağı için yük yukarı doğru yükselir.
b) Yükün çizgisel sürati makaranın teğetsel süratine eşittir: v = ω · r.
Soru 1.4:
Merkezcil ivme için v2/r ve (4π2/T2)·r ifadelerinin ivme birimine sahip olduğunu SI birimlerini kullanarak gösteriniz.
Çözüm:
1) v2/r → (m/s)2 / m = (m2/s2) / m = m/s2 (İvme birimi).
2) (4π2/T2)·r → (1/s2) · m = m/s2 (İvme birimi).